52991944 architecture-ebook-arquitectura-bioclimatica

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52991944 architecture-ebook-arquitectura-bioclimatica

  1. 1. Design Interior de Edifícios e Iluminação Eficiente Rui Paz Rafael, Arq. / João Mariz Graça, Arq. Convento de S. Francisco / Trabalho sobre sustentabilidade da construção (Arq. Paula Laires)
  2. 2. Introdução Neste trabalho serão apresentados 2 estudos de caso em que se efectuaram considerações relativas ao bom desempenho energético, considerado em multiplos aspectos. A Arquitectura tem um discurso (retórica) própria, que é independente das exigências funcionais dos espaços. Assim não se praticou, nos exemplos apresentados, uma arquitectura deduzida das exigências funcionais; a que chamaríamos Funcionalista. Porém, embora não se deduzam as formas das referidas exigências, há que respeitá-las de modo a que os espaços sejam confortáveis e acolhedores. Trata-se pois de validar as opções arquitectónicas escolhidas e evitar a ocorrência de alguns erros que podem subverter a qualidade da arquitectura. Esta validação, por vezes efectuada já depois do projecto concluído, é susceptível de fornecer regras de boa prática para utilização em projectos futuros.
  3. 3. Conceitos Básicos – Definições Fluxo Luminoso – Quantidade característica de fluxo radiante que exprime a sua capacidade de provocar uma sensação luminosa. Unidade de Fluxo Luminoso é o Lúmen – Fluxo Luminoso emitido por uma fonte pontual com intensidade luminosa uniforme de 1 candela sob um ângulo sólido unitário (1 steradiano); Intensidade Luminosa (num dado sentido) – Quociente do fluxo luminoso, emitido por uma fonte num cone infinitamente pequeno contendo o sentido referido, pelo ângulo sólido desse cone. A Unidade de Intensidade Luminosa é a Candela – o Padrão da Candela é o seguinte: a luminância do radiador integral, à temperatura de solidificação da platina (2042ºK= 1769ºC) é de 60 Candelas/cm2.
  4. 4. Conceitos Básicos – Definições [2] Luminância (num ponto de uma superfície e num dado sentido) – Quociente da intensidade luminosa, no sentido dado, dum elemento infinitamente pequeno da superfície que contêm o ponto considerado, pela área da projecção ortogonal desse elemento num plano perpendicular ao sentido acima referido. Unidade métrica de Luminância é a candela/m2. Unidade não métrica foot-lambert.
  5. 5. Conceitos Básicos – definições [3] • Iluminação num ponto de uma superfície – Quociente do fluxo luminoso, incidente num elemento infinitesimal da superfície contendo o ponto considerado, pela área desse elemento. Unidade de Iluminação é o Lumen/m2 ou Lux. • Factor de Luz do Dia [Daylight Factor] – é a medida de iluminação natural num ponto de um dado plano, expressa como uma relação da iluminação no plano dado e no ponto em causa, com a iluminação exterior simultânea num plsno hoizontal proveniente da totalidade de um céu com uma distribuição de luminâncias suposta ou conhecida.
  6. 6. Valores de conforto para o Factor de Luz do dia Tipos de Edificios Factor de Luz do di (%) Habitacoes / Cozinhas 2 Salas de Estar 1 Quartos 0.5 Edificios Escolares 2 Hospitais 1 Escritorios 1 – 2 Salas de Desenho 6 Dactilografia e Calculo 4 Laboratorios 3 – 6 Fabricas 5 Edificios Publicos 1
  7. 7. Exigências de Conforto Espaço / Actividade Tipo de Edif. Factor de Ilumin.(Lux) Glare IndexLuz do dia(%)Glare In. Edificios para Ensino – Escolas 300 a 500 16 5 21 Espaços p/ seminários 300 19 2 23 Musica 300 19 5 a 2 23 Oficinas / Metalo- mecan./ Eng 500 16 5 a 2 21 Laboratorios 500 a 750 16 5 21 Hospitais / Fabricas / Investiga 300 a 500 16 2 21 Compartimentos comuns (Staff 150 a 300 19 5 23 Compartimentos comuns (Hos 100 19 2 23 Escritorios 500 a 300 19 5 a 2 23 Escrever à maq. Correios 500 a 750 19 5 a 2 23 Computadores 500 a 750 19 5 a 2 23 Desenho / Ateliers 1000 16 5 21
  8. 8. Componente do Céu
  9. 9. Componente Reflectida Exterior e Componente Reflectida Interior do Factor de Luz do Dia C.R.I. 0,85 A 1 R CRfw 5 Rcw
  10. 10. Índice de Encandeamento (Glare Index) ConstantedeEncandeamentoG Bs 1.6 w 0.8 4 Bb 1,0 P Bs Luminância doCéuemBlondel w Dimensao da Janela Bb C. R. I. 5000 blondel 100 P Factor dePosiçao Tabela ÍndicedeEncandeamento GI 10 log10 G
  11. 11. Modelação
  12. 12. Programa ADELINE Sub-Programas SCRIBE Modeler e PLINK
  13. 13. Programa ADELINE Sub-Programa SuperLite IEA 2.0
  14. 14. ProgramaADELINE Sub-Programa RADIANCE
  15. 15. Novo EdifNovo EdifNovo Edifííício docio docio do Instituto PortuInstituto PortuInstituto Portuááário erio erio e dos Transportes Mardos Transportes Mardos Transportes Marííítimos emtimos emtimos em AlgAlgAlgééésss...
  16. 16. Alguns Objectivos do Projecto, em termos de bom desempenho energético: 1 - Minimizar o consumo nominal do edifício de modo a que Nic/Ni ≤ 0,5 e Nvc/Nv ≤ 0,5; 2 - Produzir energia no Edifício com recurso a células fotovoltáicas. Tratou-se de decisão do dono de obra a que a equipa projectista quis dar resposta eficiente. 3 - Minimizar os consumos relativos a iluminação artificial. Porém, equilibrando as respectivas estratégias com as de restrição de ganhos na estação de arrefecimento.
  17. 17. Átrio Sombreado com células fotovoltáicas; e circulação de ar interposta Conjunto 1 – Painéis Fotovoltáicos. Produção = 26 MWh/ano; 142 m2 / 108 módulos Vista do Quadrante Noroeste K = 0,50 W/m2.ºC (5 cm Poliestireno Expandido Extrud.)
  18. 18. Conjunto 3Conjunto 3 / Pain/ Painééisis FotovoltFotovoltááicosicos sobre asobre a cobertura docobertura do áátrio. Produtrio. Produçção (35ão (35 MWhMWh/ano) //ano) / ÁÁrea = 504 mrea = 504 m22 / 180 m/ 180 móódulos; Conjunto 4Conjunto 4Conjunto 4 / Pain/ Pain/ Painéééisisis FotovoltFotovoltFotovoltáááicosicosicos na coberturana coberturana cobertura de terrade terrade terraççço.o.o. ProduProduProduççção (22ão (22ão (22 MWhMWhMWh/ano) //ano) //ano) / 126 m126 m126 m222 / 96m/ 96m/ 96móóódulos;dulos;dulos; Conjunto 5Conjunto 5Conjunto 5 / Pain/ Pain/ Painéééis Fotois Fotois Foto--- voltvoltvoltáááicosicosicos embutidos em Telas;embutidos em Telas;embutidos em Telas; ProduProduProduççção (13,9ão (13,9ão (13,9 MWhMWhMWh/ano)/393 m/ano)/393 m/ano)/393 m222 dulos; Conjunto 2Conjunto 2 / Pain/ Painééisis FotovoltFotovoltááicosicos sobre em terrasobre em terraçço (corpo SE). Produo (corpo SE). Produççãoão (42(42 MWhMWh/ano) / 238 m/ano) / 238 m22 / 180m/ 180móódulos;dulos;
  19. 19. Alçado Nordeste Coeficiente de transmissão Térmica; K= 0,32W/m2.ºC (8 cm Isolamento)
  20. 20. K = 0,26W/m2.ºC (15 cm de Isolamento) Kvidro = 1,78W/m2.ºC SvInv. = 0,32; SvVer = 0,02
  21. 21. K= 0,50 W/m2.ºC; (5 cm de Isolamento, tipo DryVit)
  22. 22. Instituto Portuário e dos Transportes Marítimos em Algés - Corte vendo-se a zona do Átrio
  23. 23. Átrio Interior (Instituto Portuário e dos Transportes Marítimos em Algés) Fontes de Iluminação natural situadas em fachadas opostas (SW / NE); IluminaIluminaIluminaççção proveniente da cobertura horizontal em vidroão proveniente da cobertura horizontal em vidroão proveniente da cobertura horizontal em vidro ééé muito reduzida devido aomuito reduzida devido aomuito reduzida devido ao efeitoefeitoefeito sombreadorsombreadorsombreador das cdas cdas cééélulaslulaslulas fotovoltfotovoltfotovoltáááicasicasicas e do vidro escolhido. Factor Solare do vidro escolhido. Factor Solare do vidro escolhido. Factor Solar Resultante = 0,17Resultante = 0,17Resultante = 0,17
  24. 24. Estudo de Iluminação Natural com o Programa ADELINE3 [ Instituto Marítimo Portuário em Algés ] • Estando perante um edifício de serviços, introduziu-se a metodologia da avaliação da Iluminação Natural, apenas com os seguintes objectivos: – Encontrar metodologias de projecto de avaliação da iluminação natural de fácil implementação futura no decurso da elaboração dos projectos de arquitectura; – Extrair regras de projecto para projectos futuros. • Assim, efectuaram-se: – Simulações com o programa ADELINE3 [sub-programas Superlite e Superlink], em diferentes compartimentos com diferentes soluções de envidraçados, com avaliação de: • níveis de iluminação no plano de trabalho e, • poupanças energéticas devidas à iluminação natural. – Comparação dos resultados obtidos.
  25. 25. Estudo de Iluminação Natural com o Programa ADELINE3 [ Instituto Marítimo Portuário em Algés ] • Compartimentos Estudados – Gabinete 1 - 4m de Largura, 7m de Profundidade, Janela c/ 3,8x2m; – Gabinete 2 - 4m de Largura, 4m de Profundidade, Janela c/ 3,8x2m – Gabinete 3 - 7m de Largura, 3m de Profundidade, Janela c/ 6,8x2m. • Acabamentos. – Paredes pintadas de Branco (Reflectância = 70%); – Tectos cinzentos claros (Reflectância = 60%); – Pavimento em Linóleo (Reflectância = 30%). – Envidraçados [Transmitância = 32%(vidro nu) ou 2% (c/ persiana fechada)]. • Definições de Projecto [consideradas pelo programa SuperLink] – Iluminância requerida para o plano de trabalho = 500,0 Lux; – Potência Total da instalação de Iluminação em cada sala = 15 W/m2; – Eficiência Luminosa do sistema de Iluminação = 43 Lm/W.
  26. 26. Estudo de Iluminação Natural com o Programa ADELINE3 [ Instituto Marítimo Portuário em Algés ]
  27. 27. Estudo de Iluminação Natural com o Programa ADELINE3 [ Instituto Marítimo Portuário em Algés ]
  28. 28. Estudo de Iluminação Natural com o Programa ADELINE3 [ Instituto Marítimo Portuário em Algés ]
  29. 29. Estudo de Iluminação Natural com o Programa ADELINE3 [ Instituto Marítimo Portuário em Algés ]
  30. 30. Convento S. Francisco / Setúbal; Projecto de recuperação e remodelação
  31. 31. Alçado Poente Alçado Sul
  32. 32. Alçado Nascente Alçado Norte
  33. 33. Corte atravessando o Pátio; segundo um eixo Norte/Sul Corte pelo auditório; segundo um eixo Norte/Sul
  34. 34. 3 Soluções de Isolamento Avaliadas Soluç ão 1 Vidro duplo incolor + reflectante claro (Sem qualquer tipo de protecção Solar); Parede de Pedra c/ 0.02 cm de argamassa dos dois lados; Caixilho de Metal (alumínio) 4 cm de poliestireno extrudido na cobertura plana + laje de 20cm e intertelha com 7cm de lã mineral em mantas na cobertura curva Consumo energético de Inverno = 139826.03kwh Consumo energético de Verão = 76810.45kwh Total=216636.48kwh Soluç ão 2 Vidro duplo incolor + reflectante claro (Sem qualquer tipo de protecção Solar); Parede de Pedra c/ 0.02 cm de argamassa dos dois lados; Caixilho de Metal (alumínio) 6 cm de poliestireno extrudido na cobertura plana + laje de 20cm e intertelha com 7cm de lã mineral em mantas na cobertura curva Consumo energético de Inverno = 135855.31kwh Consumo energético de Verão = 75514.08kwh Total=211369.39kwh Soluç ão 3 Vidro duplo incolor + reflectante claro (Sem qualquer tipo de protecção Solar); Parede de Pedra c/ 0.02 cm de argamassa dos dois lados; Caixilho de Metal (alumínio) 10 cm de poliestireno extrudido na cobertura plana + laje de 20cm e intertelha com 7cm de lã mineral em mantas na cobertura curva Consumo energético de Inverno = 133340.11kwh Consumo energético de Verão = 74936.84kwh Total=208276.95kwh
  35. 35. Energia Incorporada em Materiais de Construção Energia Primária (kWh/Kg) Extracção de Matérias Primas e Fabrico Transporte (200Km) Poliestireno 32,5026 0,0333 Vidro 4,4167 0,0192 Bloco de Tijolo 0,6944 0,0011 Bloco de Betão 0,2611 0,0011
  36. 36. Consumo energético INVERNO VERÃO TOTAL Solução base 173472,09 84172,65 257644,74 kWh Solução 1 138259,28 76091,32 214350,10 kWh Solução 2 135855,31 76810,45 212665,76 kWh Solução 3 133340,11 75514,08 208854,19 kWh Comparação de 3 espessuras de isolamento (Poliestireno Extrudido) para a Cobertura Solução base – sem Isolamento - Solução 1 – 4cm Poli. Expand. Extrud. - 43294,64 kWh Solução 2 – 6cm Poli. Expand. Extrud. - 44978,98 kWh Solução 3 – 10cm Poli. Expand. Extrud. - 48790,55 kWh Solução Poupanças ANUAIS de Energia; relativamente à Solução BASE Redução ANUAL das Emissões de CO2 1 43294,64 kWh 22011,65 KgCO2eq 2 44978,98 kWh 22867,99 KgCO2eq 3 48790,55 kWh 24805,85 KgCO2eq
  37. 37. Soluções Construtivas Estudadas Energia Incorporada (EE) Energia de Manutenção Poupada num período de 30 anos (- ED) Total (EE -ED) Total de poupanças em termos de LCA Base (sem Isolamento) - - - 1 (4cm) 2096kg × 32,54kWh/kg = 68203,8 kWh - 43294,64 kwh/ano × 30 anos = - 1298839,2 kWh - 1.230.635,4 kWh 2 (6 cm) 3144kg × 32,54kWh/kg = 102305,0 kWh - 44978,98 kwh/ano × 30 anos = - 1349369,4 kWh - 1.247.064,4 KWh 3 (10 cm) 5240 kg × 32,54kWh/kg = 170509,6 kWh - 48790,55 kwh/ano × 30 anos = - 1463716,5 kWh - 1.293.206,9 KWh Solução Poupanças de Energia (EE - ED) relativamente à Solução BASE Redução das Emissões de CO2 1 1.230.635,4 kWh 625673,55 KgCO2eq 2 1.247.064,4 KWh 634026,30 KgCO2eq 3 1.293.206,9 KWh 684485,84 KgCO2eq
  38. 38. Avaliação energética de soluções construtivas em paredes Soluções Construtivas Estudadas Energia Incorporada (EE) Energia de Manutenção Poupada num período de 30 anos (- ED) Total (EE -ED) Total de poupanças em termos de LCA Base – Alvenaria de Pedra (4cm de Isolamento) 0 kWh - - Solução 1 – Parede dupla de tijolo 11+15 1551510kg × 0,70kWh/kg = 1086057,0 kWh - 24570,05 kwh/ano × 30 anos = - 737101,5 kWh 348955,5 kWh Solução Poupanças de Energia (EE - ED) relativamente à Solução BASE Redução das Emissões de CO2 Solução 1 – Parede dupla de tijolo 11+15 - 348.955,5 kWh 177.414,22 KgCO2eq
  39. 39. GEE (kgCO2eq/ton) GEE Materiais de Construção Extracção das matérias primas e fabrico Transport e (200 km) Fonte de Energia CO2 (kg/GJ) N2O (g/GJ) CH4 (g/GJ) Poliestireno 200 500 Electrici- dade 140 9,4 2,5 Vidro 1300 Gás natural 64 0,1 102,5 Bloco de tijolo 300 Gasóleo 74 4,3 1,5 Bloco de betão 200 Propano 64 0,6 3,5
  40. 40. Conclusões • As boas soluções arquitectónicas em matéria de energia deverão considerar todos os aspectos aplicáveis. Como por exemplo; energia para manutenção do conforto térmico; energia eléctrica para iluminação artificial; energia incorporada na extracção, fabrico, e transporte dos materiais, sistemas e componentes utilizados na construção; • Não existem ainda dados fiáveis que permitam aos arquitectos avaliarem diferentes soluções construtivas em termos do seu impacte no ambiente utilizando a metodologia de uma avaliação do ciclo de vida (LCA / Life Cycle Assessement) dos materiais da construção; • O Design Arquitectónico tendo em atenção o desempenho dos espaços em termos da Iluminação Natural poderá ter um papel muito importante na redução das emissões de CO2 devidas aos edifícios. • A metodologia de design dos espaços, para tal efeito, deverá basear-se em regras de boa prática.
  41. 41. 1 SUMÁRIO • Introdução • Regulamentação Portuguesa e Conforto dos Edifícios • O Clima de Portugal e as Estratégias bioclimáticas mais adequadas às diferentes regiões; • Alguns Exemplos de Edifícios projectados e construídos em Portugal; • Conceitos de Sistemas Passivos, Estratégias Bioclimáticas; • Diferentes Tipos Funcionais de Edifícios e Estratégias/Sistemas mais adequados atendendo ao tipo de utilização; • Conclusões.
  42. 42. 2 Introdução (Necessidade de Projectar com o Clima) • Harmonia com a Natureza - Em 1943 o Arquitecto Frank Lloyd Wright, projectou e construiu a casa Jacobs II em Wiscosin.
  43. 43. 3 Introdução (Necessidade de Projectar com o Clima) • Poupança Energética – Com a primeira crise do petróleo em 1973 começou a sentir-se necessidade de reduzir os consumos energéticos dos edifícios. • Preocupações com o Meio Ambiente – Uma grande parcela da energia que é utilizada nos edifícios é produzida por meios poluentes. Pelo que a adaptação dos edifícios ao clima passou justificar-se: • como meio de reduzir as emissões de CO2 para a atmosfera (caso de Centrais Térmicas), ou; • como meio de reduzir os detritos nucleares (caso a energia consumida na habitação seja produzida por esse processo)
  44. 44. 4 Introdução (Projectar com o Clima em Portugal) • Em Portugal estas questões também se colocam. Porém de modo distinto de regiões como a Suécia, o Médio Oriente ou a África Tropical e Equatorial. • Para Adaptar os Edifícios ao Clima de Portugal será necessário: – Conhecer o Clima; – Conhecer os processos de desempenho energético dos edifícios.
  45. 45. 5 Regulamentação Portuguesa e Conforto dos Edifícios - objectivos, e metodologia. • Regulamento das Características de Comportamento Térmico dos Edifícios (RCCTE) - Decreto-Lei 40/90 de 6 de Fevereiro. – 1º Objectivo do RCCTE - Que o conforto no interior dos edifícios seja obtido sem excessivo dispêndio de Energia – 2º Objectivo do RCCTE - Evitar patologias dos edifícios devidas à ocorrência de condensações • Requisitos mínimos de qualidade térmica
  46. 46. 6 R.C.C.T.E. - 1º Objectivo O Regulamento das CaracterO Regulamento das Caracteríísticas desticas de Comportamento TComportamento Téérmico dos Edifrmico dos Edifíícioscios (R.C.C.T.E. / Decreto(R.C.C.T.E. / Decreto--Lei 40/90 de 6/2)Lei 40/90 de 6/2) Impõe que o conforto no interior dos edifImpõe que o conforto no interior dos edifíício sejacio seja obtido com pouco dispêndio de energiaobtido com pouco dispêndio de energia NNICIC == NecNec. Nom.. Nom. EnergEnerg. Inverno;. Inverno; NNII == NecNec. Energia de Referência. Energia de Referência NNVCVC == NecNec. Nom.. Nom. EnergEnerg. Verão;. Verão; NNVV == NecNec. Energia de Referência. Energia de Referência 0,1e0,1 ≤≤ V VC I IC N N N N Para talPara tal éé usado um musado um méétodotodo de tipode tipo ““SolarSolar Load RatioLoad Ratio””
  47. 47. 7 2º Objectivo do RCCTE - Evitar patologias dos edifícios devidas à ocorrência de condensações (Requisitos mínimos de qualidade térmica) INVERNO Coeficientes de transmissão térmica máximos admissíveis (K – W/m2 .°C) Zona ClimáticaElementos da Envolvente I1 I2 I3 Elementos exteriores: Zonas opacas horizontais 1,25 1,00 0,90 Zonas opacas verticais 1,80 1,60 1,45 Elementos interiores: Zonas opacas horizontais 1,65 1,30 1,20 Zonas opacas verticais 2,00 2,00 1,90 O RCCTE estabeleceO RCCTE estabelece que a envolventeque a envolvente dos Edifdos Edifíícios nuncacios nunca poderpoderáá exceder osexceder os ““K mK mááximosximos””::
  48. 48. 8 1º Objectivo do RCCTE - Que o conforto no interior dos edifícios seja obtido sem excessivo dispêndio de Energia (Requisitos mínimos de qualidade térmica) O RCCTE estabelece que os factoresO RCCTE estabelece que os factores solares dos envidrasolares dos envidraççados nunca poderãoados nunca poderão exceder certos valores mexceder certos valores mááximos:ximos: VERÃO Factores solares máximos admissíveis Zona ClimáticaClasse de Inércia Térmica V1 V2 V3 Fraca Média Forte 0,15 0,56 0,56 0,15 0,56 0,56 0,10 0,50 0,50
  49. 49. 9 Zonas Climáticas definidas na Regulamentação Portuguesa – INVERNO - Promover ganhos solares e restringir perdas por condução: • I1= Importante; • I2= Muito Importante; • I3= Muitíssimo Importante – VERÃO — Restringir ganhos solares e ganhos de calor por condução: • V1= Importante; • V2= Muito Importante; • V3= Muitíssimo Importante.
  50. 50. 10 A Carta Bioclimática (Baruc Givoni) • Estratégias de Verão: – Ventilação ou; – Arrefecimento Evaporativo ou; – Massa Térmica.
  51. 51. 11 Estratégias Bioclimáticas de Verão • Arrefecimento Evaporativo
  52. 52. 12 Estratégias Bioclimáticas de Verão • Ventilação [1]
  53. 53. 13 Estratégias Bioclimáticas de Verão • Ventilação [2]
  54. 54. 14 Estratégias Bioclimáticas de Verão • Massa Térmica
  55. 55. 15 Exemplos de Sistemas Passivos para Adapatação dos Edifícios ao Clima de Portugal • Sistemas para o Inverno [Estratégias]: – Estufas [Ganhos de radiação]; – Paredes de Trombe [Ganhos de radiação]; – Colectores a ar [Ganhos de radiação]; – Isolamento na Envolvente [Conservação de Energia]. • Sistemas para Verão [Estratégias]: – Tubos Enterrados [ Ventilação]; – Fontes, espelhos de água [Arrefecimento Evaporativo]; – Isolamento na Envolvente [Conservação de Energia]. • Iluminação Natural: – Janelas; – Lumidutos.
  56. 56. 16 Climas I1-V1 • Carta Psicrométrica (Colares)
  57. 57. 17 Climas I1-V1 • Estratégias RCCTE – Inverno • Promover ganhos solares = Importante – Verão • Restringir ganhos solares = Importante • Estratégias de Verão – Ventilação
  58. 58. 18 VALE ROSALVALE ROSAL ArqArqºº.. Fausto SimõesFausto Simões Charneca da CaparicaCharneca da Caparica 19861986
  59. 59. 19 VALE ROSAL
  60. 60. 20 Casa Solar em Porto Santo
  61. 61. 21 Arrefecimento Passivo Casa “Schaefer” em Porto Santo Ground Cooling e Ventilação Natural
  62. 62. 22 Paredes de “Trombe” Casa “Schaefer” em Porto Santo
  63. 63. 23 Paredes de “Trombe” Sistemas Solares Passivos: – De ganho Solar – Parede de “Trombe”; – De conservação de energia – Isolamento pelo exterior em revestimento isolante com acabamento em argamassa sintética de espessura delgada com estrutura resistente em rede de fibra de vidro. Jade 1 Jade 2
  64. 64. 24 Climas I1-V2 • Carta Psicrométrica (Grândola)
  65. 65. 25 Edifício de Escritórios da Empresa Soalgoz Algoz [I1-V2]
  66. 66. 26 Climas I2-V1 • Carta Psicrométrica (Montemor-O-Velho)
  67. 67. 27 Duas casas na cidade do Porto [I2-V1] Casa Laboratório do INETI (Parede de “Trombe”)Casa “João Delgado”
  68. 68. 28 Centro de Comunicações (Porto)
  69. 69. 29 Iluminação Natural Escola Secundária do Vouga
  70. 70. 30 Climas I2-V3 • Carta Psicrométrica (Évora)
  71. 71. 31 Climas I2-V3 • Estratégias RCCTE – Inverno - Promover ganhos solares = Muito Importante – Verão - Restringir ganhos solares = Muitíssimo importante • Estratégias de Verão - Arrefecimento Evaporativo
  72. 72. 32 Ventilação no Inverno; Escola do Crato [I2-V3] Painel Solar (Colector de Ar)
  73. 73. 33 Agência Bancária – Pedrogão Grande [I2 V3]
  74. 74. 34 Centro de Reabilitação – Abrantes [I2 V3]
  75. 75. 35 Climas I3-V1 • Carta Psicrométrica (Guarda)
  76. 76. 36 Climas I3-V1 • Estratégias RCCTE – Inverno - Promover ganhos solares = Muitíssimo importante – Verão - Restringir ganhos solares = Importante
  77. 77. 37 Centro da Biomassa para a Energia – Miranda do Corvo [I3-V1]
  78. 78. 38 Climas I3-V3 • Carta Psicrométrica (Mirandela)
  79. 79. 39 Climas I3-V3 • Estratégias RCCTE – Inverno - Promover ganhos solares = Muitíssimo importante – Verão - Restringir ganhos solares = Muitíssimo importante • Estratégias de Verão - Arrefecimento Evaporativo – Planta Quadrada favorece o factor de forma e diminue as perdas de condução; – Grandes áreas de vidro a Sul c/ protecções muito Eficazes.
  80. 80. 40 Moradia em S. Pedro de Moel; Marinha Grande [I2-V1]
  81. 81. 41
  82. 82. 42
  83. 83. 43 Novo Edifício Instituto Portuário e dos Transportes Marítimos em Algés, Um Edifício Energeticamente eficiente.
  84. 84. 44Rui Paz Rafael - Arquitecto Coordenador do Projecto; Jo₧o Mariz Gra₤a - Arquitecto / Estudos Energéticos para a Envolvente; Pedro Espada Cordeiro, Arquitecto; Ricardo Moura, Arquitecto.
  85. 85. 45 Descri₤₧o resumida do projecto [ Instituto Marítimo Portuário em Algés ]
  86. 86. 46 Optimização energética da Envolvente [ Instituto Marítimo Portuário em Algés ] • Paredes: – Duplas de Alvenaria c/ Isolamento de 8 cm de espessura - K=0,32W/m2.ºC; – Integradas em Fachada Cortina revestidas exteriormente c/ chapa metálica, c/ Isolamento de 15 cm de espessura - K=0,26 W/m2.ºC; – Zonas estruturais revestidas c/ Isolamento pelo Interior c/ 5 cm de espessura - K=0,56 W/m2.ºC; • Coberturas: – Invertidas em laje maci₤a c/ 10 cm de Isolamento - K=0,30W/m2.ºC; • Pavimentos Interiores: – Laje Aligeirada com áreas ocas; isolamento de 5 cm de espessura pelo interior - K=0,48W/m2.ºC
  87. 87. 47 Optimização energética da Envolvente [ Instituto Marítimo Portuário em Algés ] • Envidraçados: – vidro duplo c/ caixilharia de Corte térmico; – K=1,78 W/m2.ºC; – Factor Solar de Inverno Fs = 0,32; Ou Fs = 0,17; – Factores Solares de Ver₧o: • Em Zonas sem persiana exterior Fs = 0,32; • Em Zonas com persiana exterior Fs = 0,02; • Na Cobertura do Átrio fc = 0,17. • Inércia Forte. Inverno Necessidades Nominais de Aquecimento Verão Necessidades Nominais de Arrefecimento NIC (KW h/m2 .ano) 8,9 NVC (KW h/m2 .ano) 8,7 NI (KW h/m2 .ano) 33,2 NV (KW h/m2 .ano) 17,6
  88. 88. 48 Estudo de Iluminação Natural com o Programa ADELINE3 [ Instituto Marítimo Portuário em Algés ] • Estando perante um edifício de serviços, introduziu-se a metodologia da avaliação da Iluminação Natural, apenas com os seguintes objectivos: – Encontrar metodologias de projecto de avaliação da iluminação natural de fácil implementação futura no decurso da elaboração dos projectos de arquitectura; – Extrair regras de projecto para projectos futuros. • Assim, efectuaram-se: – Simulações com o programa ADELINE3 [sub-programas Superlite e Superlink], em diferentes compartimentos com diferentes soluções de envidraçados, com avaliação de: • níveis de iluminação no plano de trabalho e, • poupanças energéticas devidas à iluminação natural. – Comparação dos resultados obtidos.
  89. 89. 49 Estudo de Iluminação Natural com o Programa ADELINE3 [ Instituto Marítimo Portuário em Algés ] • Compartimentos Estudados – Gabinete 1 - 4m de Largura, 7m de Profundidade, Janela c/ 3,8x2m; – Gabinete 2 - 4m de Largura, 4m de Profundidade, Janela c/ 3,8x2m – Gabinete 3 - 7m de Largura, 3m de Profundidade, Janela c/ 6,8x2m. • Acabamentos. – Paredes pintadas de Branco (Reflectância = 70%); – Tectos cinzentos claros (Reflectância = 60%); – Pavimento em Linóleo (Reflectância = 30%). – Envidra₤ados [Transmitância = 32%(vidro nu) ou 2% (c/ persiana fechada)]. • Definições de Projecto [consideradas pelo programa SuperLink] – Iluminância requerida para o plano de trabalho = 500,0 Lux; – Potência Total da instalação de Iluminação em cada sala = 350 W; – Eficiência Luminosa do sistema de Iluminação = 43 Lm/W.
  90. 90. 50 Estudo de Iluminação Natural com o Programa ADELINE3 [ Instituto Marítimo Portuário em Algés ]
  91. 91. 51 Estudo de Iluminação Natural com o Programa ADELINE3 [ Instituto Marítimo Portuário em Algés ]
  92. 92. 52 Estudo de Iluminação Natural com o Programa ADELINE3 [ Instituto Marítimo Portuário em Algés ]
  93. 93. 53 Estudo de Iluminação Natural com o Programa ADELINE3 [ Instituto Marítimo Portuário em Algés ] Conclusões: No projecto deste edifício as Necessidades Nominais de Aquecimento e de Arrefecimento s₧o menores que 50% das exigências regulamentares (RCCTE); O consumo de energia adicional, relativo à iluminação artificial, para o caso das persianas fechadas estimou-se 36260kWh/ano, com base nas simulações efectuadas com o programa Adeline3; O consumo de energia adicional, relativo ao efeito da radiação solar exterior no Verão, para o caso das persianas abertas estimou-se 31500kWh/ano, com base no modelo do Regulamento das Características de Comportamento Térmico dos Edifícios; A configuração/desenho dos compartimentos tem influência no maior ou menor aproveitamento da iluminação natural e na poupança de energia que lhe diz respeito; O programa Adeline3 poderá ajudar os arquitectos a conceber edifícios mais eficientes do ponto de vista energético, uma vez que ajuda a melhorar o aproveitamento da iluminação natural dos edifícios em projecto.

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